Embedded sistemi
 
3. Karakteristike

Embedded kompjuterski sistemi obrazuju najširu moguću upotrebu kompjuterskih sistema; on uključuje sve kompjutere koji su drugačiji od onih koji su izričito kompjuteri opšte namene. Primeri embedded sistema idu od malih muzičkih plejera do kontrolnih sistema u realnom vremenu poput onih u svemirskim brodovima. Oni su osobeni po obezbeđivanju funkcije, ili funkcija, koje nisu same po sebi kompjuterske.

Većina komercijalnih embedded sistema su dizajnirani tako da izvrše odabrane funkcije po najnižoj ceni. Većina, ali ne i svi embedded sistemi, imaju sisteme u realnom vremenu (real-time) koji moraju da rade u tehničkim granicama. Ovi sistemi ponekad moraju biti vrlo brzi za neke funkcije, ali većina drugih funkcija verovatno ne zahteva brzinu. Ovi sistemi zadovoljavaju njihove tehničke granice sa kombinacijom hardvera specjalne namene i softvera skrojenog prema zahtevu sistema.

Teško je označiti embedded sisteme prema njihovoj brzini, ili ceni, ali za sisteme visoke proizvodnje, cena će često dominirati u odnosu na sistemski dizajn. Srećom, većina sistema ima ogrančene real-time zahteve koji se mogu ispuniti sa kombinacijom prilagođenog hardvera i ograničene količine softvera visokih performansi. Uzmite na primer vrhunski digitalni set za satelitsku televiziju. Čak iako takvi sistemi treba da obrade desetine megabajta kontinualnih podataka u sekundi, većina teškog posla je urađena od strane prilagođenog hardvera koji raščlanjuje, upućuje i dekodira više-kanalni digitalni niz (stream) u jedan video izlaz. Embedded CPU-u je prepušteno da odredi putanju podataka, upravlja prekidima (interruts) granica frejmova, generiše i prikaže grafiku itd. da bi omogućio vrhunski izgled i osećaj. Zato će češće mnogi delovi embedded sistema zahtevati niže performanse za razliku od primarnog cilja sistema. Ovo omogućava arhitekturi embedded sistema da bude namerno pojednostavljen zbog niže cene u odnosu na opšte-namenski kompjuter koji radi isti zadatak upotrebom CPU-a koji je "dovoljno dobar" za one sekundarne funkcije.

Za embedded sisteme koji nisu visoko-serijski, lični računari često mogu da se uzmu u razmatranje da li ograničavanjem softvera ili zamenom operativnog sistema sa real - time operatinim sistemom. U tom slučaju hardver specijalne namene može biti zamenjen sa jednim ili više CPU-a visoke performance. Ipak, neki embedded sistemi mogu zahtevati i visoko - performansni CPU, specijalizovan hardver, i ogromnu memoriju da bi izvršio traženi zadatak.

U domenu visoko - serijskih embedded sistema, napr. muzičkih plejejra, smanjenje cene postaje osnovna briga. Ovi sistemi često imaju samo nekoliko čipova, visoko integrisan CPU, prilagođen čip koji kontroliše sve druge funkcije i jedan memorijski čip. U ovakvom dizajnu svaka komponenta je odabrana i projektovana da bi smanjila cenu koštanja.

Napisan softver za većinu embedded sistema, pogotovu za one bez diska se ponekad naziva firmware, ime za softver koji je ugrađen u hardverski uređaj, napr. u jedan ili više ROM/Flash memorijskih IC čipova.

Programi u embedded sistemima često rade untar real-time granica sa ograničenim resursima: često nema disk, operativni sistem, tastaturu ili ekran. Softver možda nema ništa daljinsko poput fajl sistema, ili ako je prisutan, flash disk možda zamenjuje rotirajući medij. Ako je korisnički interfejs prisutan, onda je to mala tastatura i displej sa tečnim kristalom (LCD).

Embedded sistemi se nalaze u mašinama od kojeih se očekuje dugogodišnji rad bez grešaka. Stoga je obično softver i Firmware razvijen i testiran pažljivije nego softver za lične kompjutere. Mnogi embedded sistemi izbegavaju mehanički pokretne sisteme kao što su hard diskovi, prekidači ili tasteri jer što su nepouzdani za razliku od stalnih delova poput Flash memorije.

Pored toga, embedded sistemi mogu biti izvan domašaja ljudi (duboko u petrolejskim bušotinama, izbačeni u svemir itd.) pa moraju biti u mogućnosti da se samostalno resetuju čak i pri katastrofalnim greškama u podacima. Ovo je uglavnom postignuto sa standardnim elektronskim delovima nazvanim watchdog tajmer koji resetuje kompjuter ukoliko softver povremeno ne resetuje tajmer.

 
Sadržaj

Navigacija